透析苹果A4芯片：采用Cortex A8核心

　　苹果的30针插头能够支持电视输出。最近有传言称，iPad的SDK(软件开发套件)显示，该产品支持外接显示器，而且至少已经有一家公司发布了一款适配器。

　　在SoC常见的模块中，A4很可能还缺乏另外一种与拍照和视频摄像头相关的硬件。苹果iPad有可能是唯一一款没有内置摄像头的Cortex A8设备，因此苹果有可能会去掉一些专门用于处理图片的模块。

　　尽管猜测苹果没有在A4中提供什么模块非常有趣，但最终目的还在于得出一个结论：由于底部配有30针连接器，而且没有内置任何摄像头，因此A4 所需要的I/O支持比同类型的智能手机和智能本芯片少得多。这就意味着A4只包含有一个GPU、一个CPU、内存接口模块(NAND和DDR)，可能还包 含有安全硬件、系统硬件以及几个I/O控制器。也就是说，A4非常精简，以至于无法找到这样一款现成的SoC。

　　P.A.Semi的职责

　　如果苹果只是购买了Cortex A8的授权，并没有自己设计一款CPU的核心，那么收购P.A.Semi的意义又在哪里?这一问题的答案尚不明确。

　　苹果2008年4月刚刚收购了P.A.Semi，想要围绕ARMv7架构设计一款全新的核心，1年多的时间似乎不太够用。高通Scorpion 核心就是一款与Cortex A8类似的处理器核心，但却具备更多的SIMD(单指令多数据流)引擎，并且具备更深的管道，该项目历经数年才开发完成。不难想象，苹果正在开发类似于 Scorpion的产品，但短期内不会面市。

　　目前尚不清楚P.A.Semi是否完全参与到A4的设计过程中，P.A.Semi的团队的最大贡献有可能在于A4的动态功率优化。

　　P.A.Semi公司2005年末推出的PWRficient芯片通过大范围使用功率和时钟门控(power and clock gating)技术实现了超高的能耗效率。功率门控是一种较为易懂的技术，它能够关闭部分未使用的芯片。但说起来容易做起来难，因为需要将芯片分割成为许 多模块，然后独立对其进行睡眠和唤醒操作。除此之外，还要对这些模块的大小和排序进行仔细设计，以免在进入和退出睡眠状态时产生额外的延迟，从而对芯片的 整体响应时间产生影响。这些延迟和响应时间问题会使得功率门控很难被部署在高速处理器上，这也是为什么PWRficient处理器所使用的功率门控数量对 于高性能处理器而言意义非凡的原因。

　　时钟门控则是PWRficient芯片广泛使用的另外一项技术，它同样有着自己的挑战。在一款现代化的SoC上，时钟分配网络最多会耗费半数动态动率。时钟门控则可以在某些不需要的时候将时钟与芯片相隔绝，从而达到削减时钟树的目的。

　　至于A4究竟在多大程度上使用了这两种技术，还要等到苹果公布消息后才能知道，但苹果有可能永远都不会这么做。即使这些技术并没有被广泛应用于现有的A4处理器上，今后的版本或类似的产品却有可能更多地使用这些技术。

　　说到类似的产品，P.A. Semi团队完全有可能并未参与到iPad芯片的设计，而是参与到了iPhone SoC的设计中。由于iPad的屏幕太大，而且与其他与原件相比，其能耗要大得多。因此对于平板电脑这样大个头的设备而言，很难想象A4能够比 Snapdragon等芯片为iPad带来更多的电池续航能力，毕竟Snapdragon和i.MX515比A4多出来的那些硬件所增加的能耗对平板电脑 而言微不足道。但是对iPhone进行努力优化却有可能从根本上提升这款产品的电池续航时间，使之在竞争中有上佳表现。